Крошечный биочип обещает быстрое и точное обнаружение болезни

        

Новое изобретение, проведенное группой исследователей из Национального университета Сингапура (NUS), обещает более быстрый и дешевый способ диагностики заболеваний с высокой точностью. Профессор Чжан Юн из отдела биомедицинской инженерии инженерного факультета NUS и его команда разработали крошечный микрожидкостный чип, который мог бы эффективно обнаруживать мельчайшие количества биомолекул без необходимости в сложном лабораторном оборудовании.

Диагностика заболеваний включает в себя обнаружение и количественную оценку наночастиц биочастиц, таких как ДНК, белки, вирусы и экзосомы (внеклеточные везикулы). Как правило, обнаружение биомолекул, таких как белки, осуществляется с использованием колориметрических анализов или флуоресцентной маркировки вторичным антителом для обнаружения и требует комплексного оптического оборудования для обнаружения, такого как флуоресцентная микроскопия или спектрофотометрия.

. Одной из альтернатив снижения стоимости и сложности обнаружения болезни является принятие технологий без метки, которые в последнее время приобретают тягу. Однако этот подход требует точной инженерии нано-признаков (в чипе обнаружения), сложных оптических установок, новых нанозондов (таких как оксид графена, углеродных нанотрубок и наностержней золота) или дополнительных этапов амплификации, таких как агрегация наночастиц для достижения чувствительного обнаружения биомаркеров.

«Наше изобретение представляет собой пример разрушительной диагностики. Этот крошечный биочип может чувствительно обнаруживать белки и наноразмерные полимерные везикулы с концентрацией до 10 нг / мл (150 пМ) и 3,75 мкг / мл соответственно. очень малая занимаемая площадь, весом всего 500 мг и размером 6 мм. Обнаружение может выполняться с использованием стандартных лабораторных микроскопов, что делает этот подход очень привлекательным для использования в диагностике точек по уходу », – пояснил профессор Чжан.

Его команда, в состав которой входят доктор Кервин Квек Цеммин и два ученика НУС, г-н Торик Салафи и г-жа Свати Шиха, опубликовали свои результаты в научном журнале Nature Communications 28 марта 2018 года.

Новый подход к диагностике заболеваний

Этот новый метод флуоресцентного без метки использует боковые сдвиги в положении подложки микрошара в массивах столбов для количественной оценки биомолекул на основе изменения поверхностных сил и размеров без необходимости какого-либо внешнего оборудования. Из-за использования поперечного смещения нано-биомолекулы могут быть обнаружены в реальном времени, и обнаружение значительно быстрее по сравнению с обнаружением на основе флуоресцентных меток.

«Эти методы также могут быть распространены на многие другие типы нанобиомолекул, включая обнаружение нуклеиновой кислоты и вирусов. В дополнение к этой технологии чипов мы также разрабатываем портативный смартфон на базе аксессуаров и микрожидкостный насос, чтобы сделать все обнаружение платформу для диагностики наружной лабораторной болезни. Мы надеемся продолжить разработку этой технологии для коммерциализации », – сказал профессор Чжан.

Источник:

https://news.nus.edu.sg/press-releases/nano-bioparticle-microfluidic-chip

      

Source link